生物质气化/燃烧双反应器的冷态试验研究

采用所搭建的生物质气化/燃烧双反应器冷态试验台,研究了生物质气化效果的影响因素.双反应器中气化炉内径为211 mm,高为1.7m,为移动床形式;燃烧炉内径为100mm,高为5m,为循环流化床形式.2个反应器由气动返料装置进行连接,通过炉内的灰循环实现耦合.在此试验台上进行了物料循环量的试验研究,考察了循环量与燃烧炉一次风速、下返料风速的关系,通过理论计算,得到了气化炉循环灰所携带的热量和物料在气化炉内的停留时间,为热态试验台的设计提供理论基础.     

双循环流化床返料量冷态试验研究

双循环流化床生物质气化装置的关键是合理的控制循环返料量。搭建了一个双循环流化床冷态试验台,它主要由提升管和鼓泡床组成。在试验台上就鼓泡床风速、静床高、物料平均粒径和溢流口高度几方面因素对循环返料量的影响进行了试验。试验结果表明:双循环流化床的循环返料量随静床高和鼓泡床风速的增加而增加,随物料粒径和溢流口高度的增加而减小,并且静床高越高循环返料量随鼓泡床风速变化的线性趋势越明显。试验结果对控制双循环流化床的循环返料量具有一定意义。     

中心提升管内循环流化床颗粒循环流率预测研究

中心提升管内循环流化床生物质气化装置的关键是合理控制物料循环量.自行设计并搭建了中心提升管内循环流化床冷态试验台,在小型试验台上就运行参数对颗粒循环流率的影响进行了试验.试验结果表明:颗粒循环流率随着提升管风速或鼓泡床风速的增加而增加,并且当提升管风速或鼓泡床风速分别增加到一定程度时,颗粒循环流率增加趋于缓慢.在试验基...     

循环流化床物料循环冷态试验研究

在尺寸为 (长 60 0mm×宽 40 0mm×高 60 0 0mm)的三维循环流化床冷态实验台上对不同工况下的试验现象和运行参数进行了观察和记录分析。得到 3种流化风速下 ( 3 .5m/s、4.5m/s、5 .5m/s)不同装料量所对应的主床床体压力分布和物料循环量 ,得到物料循环量与压力分布和流化风速在本实验台上的经验公式 ,并通过测量返料器通向外置换热器的机械阀开度和返料量的关系 ,得到旋风分离器中下落物料进入换热器和直接进入主床的比例关系     

双循环流化床冷态实验研究

由主循环流化床(主床)和副循环流化床(副床)组成的双循环流化床冷态实验系统中,测量了不同工况下的压力分布以及主床和副床的物料循环率,分析了装料量、主床一次风流化速度和副床二次风流化速度对压力分布以及物料循环率的影响,为双循环流化床的工艺设计提供实验依据.     

循环流化床锅炉布风板阻力与料层阻力特性的冷态试验研究

在商业运行的循环流化床电站锅炉中,布风板阻力和料层阻力是炉内重要的测量参数,其中布风板阻力试验和料层阻力试验是流化床锅炉冷态试验的重要组成部分。对于布风板阻力与料层阻力的关系,已有文献仅仅阐明在鼓泡流化状态中,两者存在合理的相关值,但是在快速流化状态中,两者的关系尚未得到广泛研究。利用循环流化床锅炉冷态试验台,开展了在不同物料容量、物料直径等运行参数条件下,布风板阻力与料层阻力关系的试验研究,并取若干具有代表性实炉统计出压力比情况,相关结论对现场实炉生产运行具有很高的参考价值。     

循环流化床锅炉物料平衡分析

循环流化床物料平衡是循环流化床燃烧的核心和基础,它影响到循环流化床燃烧效率和脱硫效率,并决定燃烧室内的热负荷分布。循环流化床“一进二出”的物料平衡系统是循环流化床的核心概念,也是理解循环流化床物料平衡的关键。本文介绍并分析了循环床物料平衡的某些问题,如循环流化床定态设计、床料质量和物料平衡模型等。循环流化床运行需要高的“床料质量”和较大物料循环量,要求流化床锅炉分离器分离效率曲线存在一个清晰的100％分离粒径截止点。循环流化床内物料平衡除了受分离器效率影响外,还受到给煤成灰及磨耗特性、床内颗粒分层、排渣方式及效率等因素的影响。     

循环立管中气固移动床流动

在直径1m的冷态循环流化床上，考察了循环立管中的气固流动形式，并分别检测了气、固速度和空隙率，讨论了不同立管出口阀开度和松动气量对固体循环量、气固流通量及立管平衡高度的影响。应用修正的移动床厄贡方程、修正的颗粒流经孔口流动方程及修正的气固过孔颗粒流动方程等组合的方程组，对立管中颗粒移动床流动进行了分析计算，计算结果与实验测定结果吻合较好，表明上述流动方程组适用于气固循环系统立管移动床颗粒流动的设计计算。     

循环流化床半干法脱硫塔气体扩散特性

利用粒径约45μm的玻璃珠为床料在直径630 mm的循环流化床半干法脱硫可视化冷态试验台上研究了气体在塔内的扩散特性。SO_2作为示踪气体被注入到文丘里中心上方位置。利用均方差位移(MSD)模型获得了示踪气体的扩散系数D,脱硫塔内的扩散系数D在0.8～1.8 cm~2/s之间,塔内较好的气流分布及控制合理的床层压降(即物料浓度)有助于提高塔内气体横向扩散及脱硫效率。     

二维循环流化床密相区物料扩散冷态试验与模型建立

利用大型循环流化床锅炉二维冷态试验台,进行模拟实际给煤颗粒在炉膛内的扩散和掺混试验,根据实验自身可变参数床料粒径、示踪粒子粒径、表观风速和静止床高,确定了炉膛扩散系数关联式.     

两相流动对流化床燃烧行为的影响

循环床锅炉沿床高的烟气浓度及燃烧份额分布测试结果证明,鼓泡流化床和循环流化床的重要差异表现为密相区燃烧行为的根本不同,由于床料平均粒径较低,循环床密相区的流动不同于鼓泡床,导致气固两相之间的传质阻力增加,从而影响燃烧反应,密相区的燃烧行为表现为欠氧。循环床锅炉沿床高乃至分离器都有燃烧反应发生,建立了考虑气固相间传质阻力的流化床密相区燃烧模型,并与实际循环流化床锅炉的测试数据比较,计算结果与测试值比较吻合。     

循环流化床锅炉密相区内颗粒的横向扩散研究

以热粒子作为示踪粒子,用热电偶测量示踪粒子沿径向的变化,在长900mm、宽100mm、高5200mm的循环流化床密相区进行了颗粒的横向扩散的研究。循环流化床密相区内颗粒横向扩散可用一维扩散模型来描述,模型的计算结果与实验数据吻合很好。根据实验数据拟和得到颗粒的横向扩散系数Dsr,实验表明随着流化风速的增大和静止床高的增高,横向扩散系数Dsr增大;随颗粒粒径的增大,横向扩散系数Dsr减小。最后给出了以流化风速、静止床高和颗粒粒径为影响因素的横向扩散系数Dsr的经验式。     

基于床层下降的链条炉数值模型与计算

建立了考虑床层下降的链条锅炉二维稳态层燃数值模型,通过求解床层高度控制方程得到床层高度沿炉排前进方向变化的分布,利用动网格技术实现床层高度的下降。对比层燃模型和单元体炉实验结果,实验测得燃烧后床层高度为30 mm,改进后模型预测值为26.9 mm,表明改进后的模型可以更准确地预测床层高度、床层燃烧温度、气体产物分布,提高了层燃数值模型的计算精度。     

循环流化床中颗粒内循环与循环流化床锅炉的设计

本文从循环床锅炉密相区的热平衡计算出发，探讨了密相区内受热面面积及密相区高度与飞灰循环倍率、密相区燃烧份额的关系，并以４种典型煤种为例，分析了煤种变化对密相区高度的影响。设计计算和运行经验相结合，在密相区热平衡分析中，引入了床内粒子循环的概念，从而对密相区内热平衡和受热面面积的确定有更深入的理解。     

油页岩流化床燃烧N_2O生成特性

在一个直径20mm,高450mm小型热态流化床燃烧试验台上,进行了不同运行参数对油页岩流化床燃烧过程中N2O排放特性影响的试验研究。试验研究表明,提高燃烧温度、降低过量空气系数、提高循环倍率和进行炉内石灰石脱硫等可以降低N2O的生成量,为油页岩循环流化床锅炉的设计与运行提供了基础数据。     

油页岩循环流化床燃烧N_2O生成特性及控制技术

在一个直径 2 0mm ,高 4 5 0mm小型热态循环流化床燃烧试验台上 ,对一些可调整的运行参数对油页岩循环流化床燃烧过程中N2 O排放特性影响的试验研究 ,试验研究表明 ,降低过量空气系数、提高循环倍率、进行炉内石灰石脱硫等 ,可以降低N2 O的生成量。最后介绍了一些循环流化床燃烧过程控制N2 O排放的技术措施     

具有收缩出口结构的新型循环流化床锅炉的试验研究

通过在冷态循环流化床模型上进行的大量试验研究,提出了强化循环流化床锅炉出口端头效应的方法,分析了收缩出口结构可以强化循环流化床锅炉出口端头效应的机理。结果表明：收缩出口结构的收缩度对循环流化床锅炉流动特性和传热特性的影响存在一个最佳值,一般最佳收缩度与循环流化床锅炉当量直径之比为0．5。这一新发现对循环流化床锅炉的设计和运行有着重要的意义。图9参5。     

Effect of probe size on heat transfer at the wall in circulating fluidized beds

An experimental investigation was made to study the effect of vertical probe height on heat transfer at the wall in circulating fluidized beds. Experiments were conducted in a 100 mm internal diameter, 5.15 m tall circulating fluidized bed. Four probes having 85, 127.5, 170 and 255 mm heights were tested. Heat transfer measurements covered a range of superficial velocity from 7.2 to 12.5 m/s and a range of suspension density from 25 to 68 kg/m³. The results were compared with those of other investigators. An empirical correlation incorporating the dimensionless probe height and the particle Nusselt number and Reynolds number has been suggested.     

气力输送状态下利用高活性吸收剂的循环流化床烟气脱硫模型

利用以工业石灰、粉煤灰和添加剂制备的高活性吸收剂在循环流化床上进行了脱硫实验.通过对床内流场和温度场的分析,建立了气力输送状态下循环流化床物理模型.在此基础上,针对床内喷水增湿活化脱硫时吸收剂的三种不同物态：新鲜干燥颗粒、干燥再循环颗粒、含水颗粒,分别建立了与之对应的表面覆盖模型、气固反应模型、浆滴脱硫模型,并总结出气力输送状态下利用高活性吸收剂的循环流化床总脱硫模型.同时通过实验数据对模型进行了校核,校核结果误差在5.5%以内,较以往模型具有更高的精度.图8表1参18